Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Влияние макрофагов на репаративную регенерацию почек и печени 14
1.1 Общая характеристика системы фагоцитирующих мононуклеаров и её эффекторных клеток: моноцитов и макрофагов 14
1.2 Резидентные макрофаги почек и их влияние на регенерацию органа 17
1.2.1 Особенности регенерации почек 18
1.2.2 Макрофагальная регуляция репаративной регенерации почек 27
1.3 Резидентные макрофаги печени и их влияние на регенерацию органа 29
1.3.1 Особенности регенерации печени 31
1.3.2 Макрофагальная регуляция репаративной регенерации печени 41
1.4 SCF/CD117 лиганд/рецепторное взаимодействие: общая характеристика и роль в регенерации почек и печени 42
1.4.1 CD117+ клетки почек и их участие в восстановление органа после повреждения 45
1.4.2 CD117+ клетки печени и их участие в восстановление органа после повреждения
Глава 2 Методические вопросы исследования 52
2.1 Общая характеристика лабораторных животных 52
2.2 Моделирование повреждения печени и почек 52
2.2.1 Методика резекции почек 53
2.2.2 Методика резекции печени 53
2.3 Оценка регенеративных процессов в почках и печени 53
2.4 Иммуногистохимическое исследование срезов почек/печени 55
2.4.1 Анализ срезов, окрашенных анти-Ki-67 антителами 58
2.4.2 Анализ срезов, окрашенных анти- CD172a антителами 58
2.4.3 Анализ срезов, окрашенных анти-CD117 антителами 59
2.5. Исследование содержания стволовых гемопоэтических клеток в крови и костном мозге мышей при повреждении почек/печени 60
2.6 Методы изменения функционального состояния системы фагоцитирующих мононуклеаров 64
2.7 Статистические методы, используемые для обработки экспериментального материала 65
Глава 3 Изучение регенерации почек и реакции CD117+ клеток различной локализации у мышей после частичной нефрэктомии 66
3.1 Оценка регенеративных показателей почек у животных, перенесших лапаротомию 66
3.2 Репаративная регенерация почек после частичной нефрэктомии 67
3.2.1 Реакция гломерулярного аппарата на частичную нефрэктомию 68
3.2.2 Реакция канальцевого аппарата на частичную нефрэктомию 69
3.3 Оценка экспрессии CD117 в почках 70
3.3.1 Оценка экспрессии CD117 канальцевыми эпителиоцитами почек интактных и лапаротомированных мышей 70
3.3.2 Оценка экспрессии CD117 канальцевыми эпителиоцитами после частичной нефрэктомии 71
3.4 Оценка количества CD117+ стволовых клеток в крови и костном мозге после частичной нефрэктомии 73
3.4.1 Оценка количества CD117+ клеток с различным фенотипом в крови и костном мозге лапаротомированных мышей 74
3.4.2 Оценка количества CD117+ клеток с различным фенотипом в крови и костном мозге мышей после частичной нефрэктомии 74
3.5 Оценка содержания моноцитов-макрофагов в почках и костном мозге мышей 75
3.5.1 Содержание моноцитов-макрофагов в почках и костном мозге интактных и лапаротомированных мышей 76
3.5.2 Содержание моноцитов-макрофагов в почках и костном мозге нефрэктомированных мышей 76
3.6 Заключение 78
Глава 4 Изучение регенерации почек и сотояния CD117+ клеток различной локализации у мышей после частичной нефрэктомии при ингибировании функционального состояния СФМ 80
4.1 Оценка показателей репаративной регенерации после частичной нефрэктомии в условиях ингибирования функционального состояния СФМ 80
4.1.1 Реакция гломерулярного аппарата на частичную нефрэктомию при ингибировании функционального состояния СФМ 80
4.1.2 Реакция канальцевого аппарата на частичную нефрэктомию при ингибировании функционального состояния СФМ 83
4.2. Оценка экспрессии CD117 канальцевыми эпителиоцитами после частичной нефрэктомии при ингибировании СФМ 84
4.3 Оценка количества CD117+ клеток с различным фенотипом в крови и костном мозге мышей после частичной нефрэктомии при ингибировании СФМ 86
4.4 Оценка содержания моноцитов-макрофагов в почках и костном мозге мышей после частичной нефрэктомии при ингибировании функционального состояния СФМ 87
4.5 Заключение 88
Глава 5 Изучение регенерации почек и состояния CD117+ клеток различной локализации у мышей после частичной нефрэктомии при стимуляции функционального состояния СФМ 90
5.1 Оценка показателей репаративной регенерации после частичной нефрэктомии при стимуляции функционального состояния СФМ 90
5.1.1 Реакция гломерулярного аппарата на частичную нефрэктомию при стимуляции функционального состояния СФМ 91
5.1.2 Реакция канальцевого аппарата на частичную нефрэктомию при стимуляции функционального состояния СФМ 92
5.2 Оценка экспрессии CD117 канальцевыми эпителиоцитами после частичной нефрэктомии при стимуляции функционального состояния СФМ 94
5.3. Оценка количества CD117+ клеток с различным фенотипом в крови и костном мозге после частичной нефрэктомии при стимуляции функционального состояния СФМ 95
5.4 Оценка содержания моноцитов-макрофагов в почках и костном мозге после частичной нефрэктомии при стимуляции функционального состояния СФМ 97
5.5 Заключение 98
Глава 6 Изучение регенерации печени и состояния CD117+ клеток различной локализации у мышей после частичной гепатэктомии 99
6.1 Оценка регенеративных показателей печени у животных, перенесших лапаротомию 99
6.2 Оценка регенеративных показателей печени у животных после частичной гепатэктомии 99
6.3 Оценка экспрессии CD117 в печени 102
6.3.1 Оценка экспрессии CD117 гепатоцитами у интактных и лапаротомированных мышей 103
6.3.2 Оценка экспрессии CD117 гепатоцитами после частичной гепатэктомии 105
6.4 Оценка количества CD117+ стволовых клеток в крови и костном мозге мышей после частичной гепатэктомии 108
6.5 Оценка содержания моноцитов-макрофагов в печени и костном мозге гепатэктомированных мышей 109
6.5 Заключение 110
Глава 7 Изучение регенерации печени и состояния CD117+ клеток различной локализации у мышей после частичной гепатэктомии при ингибировании функционального состояния СФМ 112
7.1 Оценка показателей репаративной регенерации печени после частичной гепатэктомии при ингибировании функционального состояния СФМ 112
7.2 Оценка экспрессии CD117 гепатоцитами после частичной гепатэктомии при ингибировании функционального состояния СФМ 115 7.3 Оценка количества CD117+ клеток с различным фенотипом в крови и костном мозге мышей после частичной гепатэктомии при ингибировании СФМ 117
7.4 Оценка содержания моноцитов-макрофагов в печени и костном мозге мышей после частичной гепатэктомии при ингибировании функционального состояния СФМ 119
7.5 Заключение. 120
Глава 8 Изучение регенерации печени и состояния CD117+ клеток различной локализации у мышей после частичной гепатэктомии при стимуляции функционального состояния СФМ 121
8.1 Оценка показателей репаративной регенерации печени после частичной гепатэктомии при стимуляции функционального состояния СФМ 121
8.2 Оценка экспрессии CD117 гепатоцитами после частичной гепатэктомии при стимуляции функционального состояния СФМ 124
8.3 Оценка количества CD117+ клеток с различным фенотипом в крови и костном мозге мышей после частичной гепатэктомии при стимуляции функционального состояния СФМ 127
8.4 Оценка содержания моноцитов-макрофагов в печени и костном мозге мышей после частичной гепатэктомии при стимуляции функционального состояния СФМ 128
8.5 Заключение 129
Заключение 130
Выводы 139
Список сокращений 141
Список литературы
- Особенности регенерации почек
- Оценка регенеративных процессов в почках и печени
- Оценка экспрессии CD117 в почках
- Реакция канальцевого аппарата на частичную нефрэктомию при ингибировании функционального состояния СФМ
Особенности регенерации почек
Согласно современным представлениям, система фагоцитирующих мононуклеаров включает в себя кроветворные клетки-предшественники моноцитов-макрофагов костного мозга, монобласты и промоноциты, а также зрелые клетки – моноциты и макрофаги [28,39,45,47,61].
Моноцитам свойственна фунотипическая и функциональная гетерогенность. Так, моноциты человека характеризуются различным уровнем экспрессии CD14 и CD16. Клетки с фенотипом CD14hiCD16- составляют 90-95 процентов от общего числа моноцитов крови и носят название «классических» моноцитов. Минорная субпопуляция имеет фенотип CD14+CD16+. Данным клеткам свойственна более высокая скорость миграции в очаг воспаления, потому они и названы «провоспалительными» [131, 143, 206, 250, 253, 280]. Кроме того, моноциты крови человека отличаются и по экспрессии других поверхностных молекул, среди которых рецепторы хемокинов CCR5 и CX3CR1, а также CD64 и CD56 [133, 143, 245].
В крови мышей также обнаружены две субпопуляции моноцитов. Одна из них имеет фенотип CX3CR1+CCR2+Ly6Chi - по экспрессии хемокиновых рецепторов и морфологии сходна с «классическими» моноцитами у человека, однако для данных клеток характерна быстрая миграция в очаг воспаления, поэтому по функциям они аналогичны «провоспалительным» моноцитам. Мышиные CX3CR1hiCCR2-Ly6Clow клетки, наоборот, длительное время присутствуют в крови и тканях в норме, а потому получили название «резидентных». Предполагают, что они выполняют функции «патрулирования», а именно: исследуют эндотелиальные клетки и окружающие ткани на наличие повреждений и инфекций [109, 135, 143, 173, 245, 249, 250, 263]. У мышей моноциты характеризуются также и различной экспрессией рецепторов хемокинов CCR7 и CCR8 [150, 154, 207].
Морфофункциональная гетерогенность макрофагов. Фенотипическая и функциональная гетерогенность присуща и макрофагам. Являясь одним из звеньев врожденного иммунитета, фагоцитирующие мононуклеары обеспечивают защиту организма от различных патогенов, а также собственных трансформированных клеток, вырабатывая широкий спектр веществ с микробицидной и противоопухолевой активностью. Кроме того, данные клетки способны к презентации антигена и выработке хемокинов, привлекающих в очаг воспаления другие лейкоциты, тем самым обеспечивая связь врожденного и адаптивного иммунитета [35, 37, 46, 50, 52, 60, 62, 106, 203].
В зависимости от активационного стимула макрофаги могут выполнять противоположные по своей сути функции, стимулируя или же подавляя воспаление, участвуя в разрушении ткани или же в репаративной регенерации.
В настоящее время принято выделять три типа макрофагов: классические, макрофаги заживающих ран и регуляторные макрофаги.
Основными индукторами образования классических макрофагов являются IFN- (интерферон-) и TNF. Действуя на макрофаги, они стимулируют их микробицидную и противоопухолевую активность, а также секрецию высоких уровней провоспалительных цитокинов и медиаторов, супероксид-анионов, радикалов кислорода и азота [106, 203, 244].
Макрофаги заживающих ран (МЗР). Основным индуктором их образования является IL-4 [83, 152]. Данный интерлейкин стимулирует у макрофагов активность аргиназы, что позволяет им конвертировать аргинин в орнитин, предшественник полиаминов и коллагена, что способствует образованию внеклеточного матрикса, а, следовательно, основная функция МЗР – это секреция компонентов внеклеточного матрикса. Кроме того, образующиеся из орнитина полиамины могут влиять и на продукцию цитокинов, подавляя клональную экспансию лимфоцитов [88, 158].
Роль данного типа макрофагов в защите организма от патогенов остается мало изученной. Установлено, что они принимают участие в защите от гельминтов [188, 251], но доказательств их бактерицидной активности недостаточно.
Регуляторные макрофаги образуются в ответ на разнообразные стимулы, включающие в себя иммунные комплексы, простагландины, глюкокортикоиды, апоптотические клетки, а также IL-10. Однако установлено, что сами по себе данные стимулы не приводят к образованию регуляторных макрофагов, но в сочетании со вторым стимулом, а именно с TLR-лигандом, происходит перепрограммирование макрофагов на синтез IL-10. К другим индукторам образования регуляторных макрофагов также относят аденозин, дофамин и гистамин. Как правило, регуляторные макрофаги появляются на поздних стадиях иммунного ответа. Основная роль их состоит в том, чтобы ослабить иммунный ответ и ограничить воспаление [59].
Существует и иная классификация макрофагов по характеру их функциональной активности. Согласно этой классификации, принято выделять 2 группы макрофагов.
Классически активированные (М1) макрофаги появляются при действии цитокинов Th1 (IFN- и TNF) или же при распознавании макрофагами липополисахаридов. М1 макрофаги характеризуются высоким уровнем продукции IL-12 и IL23 и низким уровнем продукции IL-10. Данные клетки выделяют провоспалительные цитокины (TNF, IL-6, IL-1) и обладают мощными микробицидными свойствами [146].
Развивающееся в ткани воспаление, как правило, ограничено в пространстве и во времени действием альтернативно активированных макрофагов (М2). Данные клетки характеризуются высоким уровнем продукции IL-10 и TGF- (трансформирующий ростовой фактор-) и низким уровнем продукции IL-12, а основной их функцией принято считать защиту окружающих тканей от развивающегося воспаления. Кроме того, М2 макрофаги участвуют в репарации ткани, стимулируя сосудообразование, фагоцитируя апоптотические клетки и способствуя образованию межклеточного матрикса [132]. Именно фагоцитоз апоптотических клеток некоторые авторы рассматривают как один из основных признаков альтернативной активации, в то время как фагоцитоз и внутриклеточный киллинг патогенов присущ M1 макрофагам [99, 114, 219].
Таким образом, в настоящее время факт участия макрофагов в неиммунных процессах, в частности в регуляции регенерации органов (макрофаги заживающих ран или же М2 макрофаги), является общепризнанным, что ставит вопросы о конкретных механизмах реализации фагоцитирующими мононуклеарами данной функции и об особенностях макрофагальной регуляции репарации органов с различным типом регенерации.
Оценка регенеративных процессов в почках и печени
По количеству Ki-67-позитивных клеток в 1 мм2 на срезах печени и почек оценивали течение регенеративных процессов в данных органах. Ki-67 - это ядерный антиген, выраженный в клетках на всех стадиях клеточного цикла кроме Go, что и позволяет использовать его в качестве маркера пролиферации (клеточной регенерации).
При повреждении печени определяли количество Ki-67-позитивных гепатоцитов в единице площади, при повреждении почек - количество Ki-67-позитивных канальцевых эпителиоцитов и клеток почечных телец.
Клетки, позитивные по CD172a, оценивались как макрофаги. Данный антиген представляет собой иммуноглобулин-подобный поверхностный рецептор к CD47. CD172a ингибирует трансдукцию сигналов, опосредованных взаимодействием лигандов и рецепторов, связанных с тирозинкиназой.
Экспрессия CD172a характерна также и для гранулоцитов, поэтому идентификация макрофагов проводилась с использованием морфологических критериев, а клетка учитывалась только в том случае, если ее ядро было отчетливо видно. Использование иммуногистохимического метода идентификации макрофагов с помощью анти-CD172а антител совместно с анализом морфологии клетки и ядра, а также особенностей ее локализации в ткани позволяет утверждать, что иммунопозитивные клетки, обнаруживаемые нами в межканальцевом интерстиции почек и в строме печени, являются макрофагами. Число антигенных детерминант, локализованных в клетке, определяет количество антител, которые свяжутся с ней при окрашивании, поэтому исследование интенсивности окраски клетки позволяет оценить степень экспрессии ею CD117.
Для этого при помощи программы ВидеоТесТ – Морфология 5.0. проводилась оценка относительной оптической плотности клеток в срезах почек/ печени, окрашенных анти-CD117 антителами. По степени экспрессии CD117+ клетки были разделены на 3 группы: со слабой, средней и выраженной экспрессией антигена. 1. Клетки с относительной оптической плотностью от 0,06 до 0,12 условных единиц оценивались как клетки со слабой экспрессией CD117 2. Клетки с относительной оптической плотностью от 0,12 до 0,18 условных единиц оценивались как клетки со средней экспрессией CD117 3. Клетки с относительной оптической плотностью более 0,18 условных единиц оценивались как клетки с выраженной экспрессией CD117 Клетки, не экспрессировавшие данный антиген, были окрашены в фиолетовый цвет и не имели коричневых гранул в цитоплазме, их относительная оптическая плотность была меньше 0,06 условных единиц.
Во всех случаях подсчет иммунопозитивных клеток проводился в 20 не перекрывающих друг друга полях зрения по диагонали гистологического препарата. Производили измерение площади поля зрения, чтобы рассчитать количество клеток, экспрессирующих исследуемый антиген, в 1 мм2 ткани. На основе полученных данных производили подсчет среднеарифметических значений, которые затем подвергали статистической обработке. Исследования всех иммуногистохимических препаратов осуществлялись на микроскопе марки Leica DM2500, подключенной к видеокамере Leica DFC420. Оценка показателей проводилась с помощью пакета прикладных морфометрических программ ВидеоТесТ – Морфология 5.0.
Исследование содержания стволовых гемопоэтических клеток в крови и костном мозге мышей при повреждении почек/печени
Наиболее общим маркером, присущим мышиным ГСК, является CD117. Однако CD117-позитивные клетки костного мозга – это не только мультипотентные гемопоэтические стволовые клетки, но и коммитированные предшественники миелоидных и эритроидных линий, предшественники Т- и В-лимфоцитов. В связи с этим для характеристики ГСК у мышей принято использовать несколько маркеров, среди которых большинство исследователей выделяют CD90 (Thy-1) и CD38, характеризуя CD45lowCD117+CD90low ГСК как менее дифференцированные, тогда как CD45lowCD117+CD38+ ГСК как более дифференцированные клетки [120, 218, 270].
Оценку содержания стволовых клеток в крови и костном мозге мышей осуществляли через сутки после операции стандартным методом прямого иммунофлюоресцентного окрашивания с использованием моноклональных антител производства BD Biosciences анти CD117-PE, IgG2b; анти CD38-FITC, IgG2a; анти CD90-FITC, IgG2a и соответствующих «изотипических» контролей (крысиные IgG2b-PE, IgG2a-FITC; BD). Лизис эритроцитов осуществляли с помощью коммерческого лизирующего буфера FACS Lysing Solution фирмы BD Biosciences. Для контроля границ лейкоцитарного гейта применяли моноклональные антитела против общелейкоцитарного антигена CD45 (анти CD45-PerCP-Cy5.5, IgG2b; изотипический контроль – крысиный IgG2b- PerCP-Cy5.5; BD). Цитофлюориметрию осуществляли на проточном цитофлюориметре FC500 (Beckman Coulter), при этом регистрировали суммарно не менее 100000 событий.
Оценка экспрессии CD117 в почках
При иммуногистохимическом исследовании CD117 в печени интактных мышей выявлено мелкогранулярное DAB-позитивное окрашивание цитоплазмы небольшого количества гепатоцитов, локализованных преимущественно перипортально (рисунок 9). Бльшая же часть гепатоцитов остается иммунонегативной (таблица 31).
При этом 93,8% гепатоцитов, экспрессирующих CD117, имеют низкую оптическую плотность (от 0,06 до 0,12 усл. ед.) и лишь 6,2% CD117+ клеток характеризуется средним уровнем экспрессии (от 0,12 до 0,18 усл. ед.) (таблица 32).
Локализация CD117+ клеток в интактной печени мыши. Примечание: CD117+ клетки окрашены коричневым,увеличение х400 Клетки, расположенные в непосредственной близости к портальному тракту, имеют более выраженную экспрессию CD117, чем клетки, расположенные дальше по печеночной балке. Таким образом, складывается впечатление, что гепатоциты в процессе своего созревания и продвижения вдоль печеночной балки теряют способность к экспрессии CD117 и становятся менее чувствительными к SCF.
При оценке экспрессии CD117 одноядерными и двуядерными гепатоцитами установлено, что данный рецептор экспрессируют оба типа клеток, причем в одинаковой степени: у интактных мышей около трети двуядерных гепатоцитов и трети одноядерных гепатоцитов являются CD117-позитивными (таблица 33).
В группе лапаротомированных животных выявлено снижение абсолютного количества CD117+ гепатоцитов причем именно за счет клеток со слабой экспрессией, тогда как абсолютное количество клеток со средней экспрессией CD117 не отличается от показателя в группе интактных мышей. Тем не менее, обнаружено увеличение процентного содержания клеток со средним уровнем экспрессии рецептора по отношению к общему количеству CD117+ клеток (таблица 32). Данные факты свидетельствуют о том, что лапаротомия сопровождается ускорением созревания гепатоцитов.
Кроме того, наблюдается уменьшение процентного содержания экспрессирующих CD117 двуядерных и одноядерных гепатоцитов в печени лапаротомированных животных по сравнению с интактными мышами, то есть ускорение созревания затрагивает и одноядерные, и двуядерные клетки, причем в равной степени (таблица 33).
Оценка экспрессии CD117 гепатоцитами после частичной гепатэктомии В ответ на частичную гепатэктомию количество CD117+ гепатоцитов в печени резко возрастает (таблица 31).
При этом сохраняется перипортальная локализация CD117+ гепатоцитов и наблюдается их продвижение по печеночной балке по направлению к перицентральной зоне (рисунок 10). Это подтверждается увеличением расстояния, измеренного в направлении к центральной вене от портального тракта до последнего гепатоцита, экспрессирующего CD117. Если у интактных мышей этот показатель составляет 64,86±2,43 мкм, то при частичной гепатэктомии уже 130,58±9,68 мкм (Р 0,05).
Иными словами, повышение количества CD117+ клеток приводит к тому, что созревающие гепатоциты теряют данный рецептор позднее, в результате чего расстояние увеличивается вдвое.
При этом гепатоциты, экспрессирующие бльшее количество антигена (средний уровень экспрессии 0,2±0,02 усл.ед.), локализованы ближе к портальному тракту, тогда как клетки с меньшим уровнем экспрессии (в среднем 0,086±0,004 усл.ед) расположены ближе к центру дольки.
Во-первых, наблюдается рост абсолютного количества клеток со слабой и средней степенью экспрессии CD117 по сравнению с показателями в группе интактных и лапаротомированных животных. При этом относительное содержание клеток со слабой экспрессией снижается.
Во-вторых, отмечается появление клеток с выраженной экспрессией CD117 (оптическая плотность более 0,18 усл. ед.), составляющих около 3% от общего числа иммунопозитивных клеток.
Наблюдается увеличение относительного содержания двуядерных и одноядерных гепатоцитов, экспрессирующих CD117, что сопровождается и увеличением количества пролиферирующих Ki-67+ гепатоцитов (таблица 33). Данный факт указывает на то, что при повреждении активация CD117 приводит к интенсификации пролиферативных процессов в целом, как приводящих к образованию одноядерных гепатоцитов, так и двуядерных гепатоцитов (митоз без цитокинеза). Тем самым активируется процесс клеточной и внутриклеточной регенерации.
Тем не менее, наблюдается отчетливое различие в реакции одно- и двуядерных клеток. Так, со стороны одноядерных гепатоцитов увеличение абсолютного числа CD117+ клеток сопровождается резким падением количества CD117-отрицательных, более зрелых, клеток, что, вероятно, связано с повышением апоптоза последних. В то время как рост числа CD117+ двуядерных гепатоцитов идет на фоне сохранения постоянного количества CD117-отрицательных клеток (таблица 33).
Таким образом, в ответ на частичную резекцию печени обнаружен рост числа как одно-, так и двуядерных гепатоцитов, экспрессирующих рецептор к фактору стволовой клетки, то есть способных реагировать на действие данного цитокина. Как и у лапаротомированных мышей, при частичной гепатэктомии в печени наблюдается увеличение доли клеток со средней экспрессией CD117 и снижение доли гепатоцитов, слабо экспрессирующих данный антиген. Однако данные изменения выражены в большей степени при повреждении печени и именно после частичной гепатэктомии в печени появляются гепатоциты с выраженной экспрессией CD117.
Реакция канальцевого аппарата на частичную нефрэктомию при ингибировании функционального состояния СФМ
Таким образом, в обоих исследуемых органах по наличию CD117 можно выделить два типа клеток: CD117-позитивные, то есть чувствительные к фактору стволовой клетки, и CD117-негативные. Особенности же локализации CD117+ клеток в почках и печени свидетельствуют о том, что именно эти клетки формируют ростковую зону в органах.
При повреждении органов наблюдается увеличение количества CD117+ клеток (то есть расширение ростковой зоны), возрастает их чувствительность к действию лиганда.
При повреждении одной из почек отмечается реакция со стороны CD117+ клеток как оперированного, так и неповрежденного органа, что проявляется, во-первых, в увеличении количества CD117+ канальцевых эпителиоцитов, то есть в расширении ростковой зоны почек, а во-вторых, в появлении клеток с сильной экспрессией антигена. При этом более выраженная реакция наблюдается в оперированной почке. Количество пролиферирующих Ki-67+ канальцевых эпителиоцитов увеличивается в ответ на частичную нефрэктомию, причем также в бльшей степени это проявляется в поврежденном органе. Возрастает и количество макрофагов в корковом веществе.
Аналогичные изменения наблюдаются и в печени после частичной гепатэктомии. Растет число CD117+ гепатоцитов, перипортальная локализация которых сохраняется, однако наблюдается и увеличение расстояния, на котором обнаруживаются CD117+ клетки, что обусловлено их миграцией вдоль печеночной балки. Растет чувствительность отдельной клетки к лиганду, так как появляются гепатоциты с выраженной степенью экспрессии антигена, а созревающие гепатоциты теряют CD117 позднее. Данная реакция затрагивает и одноядерные, и двуядерные гепатоциты. В печени при повреждении отмечается также рост числа пролиферирующих Ki-67+ гепатоцитов и двуядерных гепатоцитов, а также и макрофагальная инфильтрация стромы.
Таким образом, макрофаги, вероятно, способны изменять чувствительность пролиферирующих клеток к SCF, меняя интенсивность экспрессии его специфического рецептора, что приводит к активации процессов репарации. Изменение функционального состояния макрофагов может влиять на экспрессию CD117.
В почках при ингибировании СФМ и в оперированном, и в контрлатеральном органах растет количество CD117+канальцевых эпителиоцитов в большей степени, чем у животных, не получавших препарат, причем в основном за счет клеток со средней и сильной экспрессией антигена. Данный процесс более выражен именно в поврежденной почке, где пролиферативная реакция клеток канальцев максимально снижена.
Стимуляция СФМ не влияет на экспрессию CD117+ канальцевыми эпителиоцитами оперированной почки. Однако, количество данных клеток в неповрежденной почке возрастает. Эти процессы сопряжены с уменьшением числа Ki-67+ клеток канальцев.
Действие макрофагов на экспрессию CD117 канальцевыми эпителиоцитами почек весьма противоречиво, ведь изменение функциональной активности СФМ, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения вызывает однонаправленные реакции со стороны CD117+ клеток канальцев. Можно предположить, что в почках имеются дополнительные пути, активирующие экспрессию CD117.
Изменение функционального состояния макрофагов существенно влияет на реакцию со стороны CD117+ клеток печени.
Ингибирование СФМ, сопровождающееся резким падением количества клеток Купфера, приводит к уменьшению ростковой зоны: количество гепатоцитов, экспрессирующих CD117, снижается. При этом резко подавляются и регенеративные процессы, что проявляется в уменьшении количества двуядерных гепатоцитов.
Стимуляция же макрофагов, наоборот, приводит к росту количества CD117+ гепатоцитов и, следовательно, их распространению от перипортальной области к перицентральной. Возрастает число клеток со средней и выраженной экспрессией антигена. Данный процесс протекает на фоне макрофагальной инфильтрации стромы органа и сопровождается активацией регенеративных процессов, что проявляется в увеличении количества двуядерных гепатоцитов.
Таким образом, в печени реакция CD117+ гепатоцитов ростковой зоны является макрофаг-зависимым процессом. От функционального состояния СФМ зависит стимуляция или же ингибирование регенеративных процессов, что опосредованно через действие на CD117+ гепатоциты. Следует отметить, что активация CD117+ клеток сопряжена в основном с увеличением количества двуядерных гепатоцитов, то есть влияет на внутриклеточную регенерацию.
Третьим механизмом может быть действие макрофагов на CD117+ гемопоэтические стволовые клетки.
Принято считать, что CD117 является ключевым, маркерным рецептором мышиных гемопоэтических стволовых клеток, по экспрессии которого судят об их пролиферации, дифференцировке и миграции [53, 111, 230]. Выброс в кровь SCF при повреждении почек и печени может вызывать их миграцию к регенерирующему органу, что способствует его репарации [82, 139, 193, 237, 240].
При оценке реакции CD117+ клеток костномозгового происхождения, исследовали ГСК двух субпопуляций: клетки с фенотипом CD45lowCD117+CD90low являются менее дифференцированными, а клетки с фенотипом CD45lowCD117+CD38+ - более дифференцированными.
В ответ на частичную нефрэктомию наблюдается реакция со стороны ГСК, причем обоих исследуемых фенотипов, что проявляется в мобилизации данных клеток из костного мозга в кровь и увеличении количества менее дифференцированных ГСК в костном мозге.
